高速設(shè)計(jì)研究的范疇也是廣義SI的研究對(duì)象，具體可以分為三個(gè)部分：信號(hào)完整性（Signal Integrity, SI）、電源完整性（Power Integrity, PI）以及電磁兼容性（Electro Magnetic Compatibility, EMC），如果應(yīng)對(duì)不當(dāng)，最終會(huì)導(dǎo)致的問(wèn)題大致可以分為：?jiǎn)?a href="http://www.qldv.cn/v/tag/1722/" target="_blank">網(wǎng)絡(luò)的噪聲、多網(wǎng)絡(luò)間的串?dāng)_、電源分配系統(tǒng)的壓降、電磁干擾（Electro Magnetic Interference, EMI）以及時(shí)序問(wèn)題。

01

對(duì)于初學(xué)者而言，高速設(shè)計(jì)的基本概念紛繁復(fù)雜，阻抗、反射、振鈴、串?dāng)_、PDN……，千頭萬(wàn)緒，令人無(wú)從下手。這個(gè)時(shí)候，條理清晰的思維導(dǎo)圖對(duì)于我們梳理知識(shí)大有裨益，剛好，在《學(xué)習(xí)筆記開(kāi)篇》里，就有這么一幅。

理清了知識(shí)脈絡(luò)，接下來(lái)的就需要各個(gè)擊破了。剛好，高速先生對(duì)這些基本理論或多或少都有研究，所以，各位有福了。

02

既然研究信號(hào)，首先需要了解信號(hào)的傳輸路徑和返回路徑，有人認(rèn)為傳輸線中信號(hào)的傳播速度取決于導(dǎo)體中電子的速度，事實(shí)真是這樣嗎？你需要戳這里：《學(xué)習(xí)筆記之傳輸線基礎(chǔ)》

03

阻抗是信號(hào)完整性理論的一個(gè)重要概念，阻抗不連續(xù)，信號(hào)反射就會(huì)接踵而至，具體表現(xiàn)為過(guò)沖、振鈴、回溝等，新手上路，該如何理解阻抗和反射呢？：《最簡(jiǎn)單的方式來(lái)理解阻抗、反射和端接》

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阻抗突變是產(chǎn)生反射的根本原因，端接的方法是通過(guò)在傳輸線的任何一端進(jìn)行阻抗匹配來(lái)減小反射，此外，合理的拓?fù)湟部梢詼p少信號(hào)反射。這里有你想了解的端接和拓?fù)浞诸悾骸丁皣鷼蓖負(fù)浜投私又_(kāi)篇》

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除了反射，損耗也是導(dǎo)致單一網(wǎng)絡(luò)信號(hào)質(zhì)量惡化的主要原因，什么是導(dǎo)體損耗？和介質(zhì)損耗有什么區(qū)別？DkDf又分別代表什么？這二者跟高速板材又有什么關(guān)系？這篇文章可以解答你的困惑：《學(xué)習(xí)筆記之傳輸線損耗》

06

聊完單一網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)噪聲問(wèn)題，再說(shuō)說(shuō)多網(wǎng)絡(luò)間信號(hào)的串?dāng)_，串?dāng)_本質(zhì)上是能量的耦合，耦合形式分為容性耦合和感性耦合，途徑是電磁場(chǎng)，具體表現(xiàn)形式分為近端串?dāng)_和遠(yuǎn)端串?dāng)_。如果你不知道我在說(shuō)什么，猛戳這里：《學(xué)習(xí)筆記之串?dāng)_溯源》

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對(duì)于剛剛接觸高速串行信號(hào)的菜鳥(niǎo)攻城獅，常常搞不清楚接口、總線、協(xié)議及信號(hào)等概念之間的關(guān)系，這篇文章為你撥開(kāi)迷霧：《高速串行簡(jiǎn)史（一）：信號(hào)、接口、協(xié)議及總線》

08

而作為研究高速串行信號(hào)的利器，S參數(shù)最初應(yīng)用于射頻領(lǐng)域，后來(lái)逐漸在信號(hào)完整性研究尤其是高速串行鏈路的分析中得到廣泛使用，主要用于描述線性、無(wú)源互連通道如何與入射波相互作用，包含了互連通道的損耗、阻抗連續(xù)性、反射、延時(shí)、串?dāng)_等豐富信息。詳見(jiàn)：《S參數(shù)入門及實(shí)戰(zhàn)案例匯總》

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電源是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力源泉，與信號(hào)網(wǎng)絡(luò)同等重要,同時(shí)，電源/地平面還構(gòu)成了所有信號(hào)的返回路徑。對(duì)于電源分配網(wǎng)絡(luò)(Power Delivery Network，PDN)而言，研究重點(diǎn)在于電源分配系統(tǒng)的壓降，可以從直流（DC）和交流（AC）兩個(gè)方面進(jìn)行分析，具體來(lái)說(shuō)，就是直流壓降(IR-drop)以及交流阻抗產(chǎn)生的紋波噪聲。直流壓降的基本原理比較簡(jiǎn)單，而對(duì)于交流阻抗的理解略顯復(fù)雜，不過(guò)不用擔(dān)心，可以參考：《原來(lái)你是這樣的PDN》

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最后說(shuō)說(shuō)EMI噪聲，PCB上的兩類主要干擾源是電源分配網(wǎng)絡(luò)的高頻噪聲以及高速信號(hào)回路產(chǎn)生的共模信號(hào)，所以對(duì)于PDN網(wǎng)絡(luò)和高速信號(hào)回路的優(yōu)化設(shè)計(jì)同時(shí)也可以減少EMI：《EMC學(xué)習(xí)之電磁輻射》

一口氣看完這么多文章是對(duì)體力和耐力的巨大考驗(yàn)，不過(guò)，想想2019轉(zhuǎn)眼過(guò)去了近三分之一，各位年初立下的Flag是否都已Gone with wind？如果你羞愧的低下了頭，希望本系列的學(xué)習(xí)能讓你重拾信心。

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